Erforschung der Vorteile von neutralen Ramming-Masselösungen (NRM)

In der Metallurgie, insbesondere bei Induktionsöfen, liegt der Fokus auf einer vergleichenden Analyse von NRM und Silizium, um die Effizienz und Sicherheit Ihrer Installation zu maximieren. Dieser Artikel geht auf neutrale Ramming-Massen (NRM) ein, insbesondere auf die von Saint-Gobain unter unserer Marke HeatKing/NORTON angebotenen Lösungen, und hebt deren Vorteile gegenüber herkömmlichen Materialien wie säurehaltigen (auf Silizium basierenden) Ramming-Massen hervor. Dies gilt für alle Arten von Charge-Mischungen wie DRI (Pellets / Brocken / Flocken), Stahlschrott (alle Arten), die direkte Schmelze von Edelstahl oder anderen Legierungen sowie für alle Kapazitäten von kernlosen Induktionsöfen.

Vorteile von EHS (Umwelt, Gesundheit und Sicherheit)

1. Reduzierung von Silizium-bedingten Gefahren: Der erste Vorteil der Verwendung von NRM betrifft die Gesundheit. In der Tat enthält NRM keine kristalline alveoläre Silizium. Dieser Siliziumstaub, der dafür bekannt ist, schwere Lungenerkrankungen zu verursachen, stellt in industriellen Umgebungen erhebliche Gesundheitsrisiken dar. Die Vorschrift 29 CFR 1926.1153 der Arbeitsschutzbehörde (OSHA) reguliert streng die Exposition gegenüber Siliziumstaub und unterstreicht die Gefahr. Die Zusammensetzung von NRM umgeht dieses Risiko und bietet eine sicherere Alternative für industrielle Anwendungen.

2. Keine Bodenverschmutzung und nachhaltige Nutzung: Traditionelle Siliziumabfälle beeinträchtigen die Fruchtbarkeit des Bodens aufgrund ihrer Beschaffenheit. Im Gegensatz dazu hat NRM keinen Einfluss auf die Fruchtbarkeit, wenn es in offenem Boden entsorgt wird. Silizium hat sehr begrenzte Recyclingmöglichkeiten, während NRM nach vollständiger Nutzung im Induktionsofen vollständig recycelt und für andere Anwendungen wiederverwendet werden kann. Diese Wiederverwendbarkeit führt zu weniger Abfallproduktion und damit zu weniger Deponierung und Bodenverschmutzung.

3. Sichere Nutzung dank der dreiphasigen Struktur und hohen Refraktärfähigkeit: Die progressive Bildung der dreiphasigen Struktur bei der Anwendung, die als Sicherheitsreserve dient, verhindert das Eindringen von Metall und somit den Kontakt des Metalls mit der Spule.

Allgemeine Vorteile

Optimierte Lageranforderungen: Die längere Lebensdauer von NRM im Einsatz reduziert die Häufigkeit von Relining- und Wartungsarbeiten. Dies bedeutet wiederum, dass weniger Material vor Ort gelagert werden muss, und der Lagerraum optimiert wird.

Reduzierte Betriebsstörungen: Die Robustheit von NRM führt zu weniger Ausfällen bei den Ofenoperationen, was die Gesamtproduktivität steigert und unerwartete Ausfallzeiten reduziert.

Erleichterte vorbeugende Wartung: Die Haltbarkeit von NRM erleichtert die präventive Wartung in alternativen Tiegeln und gewährleistet einen kontinuierlichen Betrieb mit minimalen Unterbrechungen.

Arbeits- und Zeiteffizienz: Die verlängerte Lebensdauer von NRM verringert die Häufigkeit von Wartungs- und Austauschoperationen. Diese Effizienz ermöglicht es, Arbeitsressourcen auf andere wichtige Aufgaben zu verteilen.

Qualitätsverbesserung

Stahl, der mit einem NRM-Ofen ausgekleidet wird, wurde als sauberer befunden im Vergleich zur Produktion mit anderen Ramming-Mischungen.

Mikroskopische Beobachtungen der metallischen Infiltration – „Becher-Test“:
Der „Becher-Test“ wird verwendet, um die metallische Infiltration in NRM-Materialien zu untersuchen. Der Prozess ist wie folgt: Das monolithische Feuerfestmaterial (NRM) wird in eine Ziegelform mit einer kleinen Vertiefung in der Mitte gepresst. Diese Vertiefung wird dann mit dem zu untersuchenden Metall gefüllt. Diese Anordnung wird für einige Stunden auf Temperatur erhitzt, um das Metall zu schmelzen. Danach wird der Ziegel in zwei Hälften geschnitten und die Infiltration des Metalls in das NRM verglichen. Je weniger Infiltration, desto besser! Kleinere Stücke können ebenfalls geschnitten werden, um die metallische Infiltration unter dem Mikroskop zu untersuchen.

observation of copper infiltration in NRM

Kostenvorteile

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Lösungen mit neutraler Ramming-Masse, insbesondere die von Saint-Gobain unter der Marke HeatKing/NORTON angebotenen, stellen einen Paradigmenwechsel in der Auskleidung von Induktionsöfen dar. Ihr überragendes Sicherheitsprofil, ihre Umweltvorteile, betrieblichen Effizienzen und gesundheitlichen Vorteile machen sie zu einer bevorzugten Alternative zu traditionellen Silizium-basierten Auskleidungen.

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